(57)【要約】【課題】  車両後部に衝突する衝突車両の車高に関わらず、衝突荷重を効果的に吸収することができる車両後部構造を提供する。【解決手段】  車両後部構造１では、車両後部に他の車両（衝突車両）が衝突した場合、衝突車両のバンパ等から受ける衝突荷重をロアバックパネルＲ／Ｆ３によって受ける。このとき、ロアバックパネルＲ／Ｆ３は、リアサイドメンバの上下幅よりも長く上下に延びているので、衝突車両の車高に関わらずに衝突荷重を受けることができる。また、この車両後部構造１では、リアサイドメンバ２の後端部２ａにロアバックパネルＲ／Ｆ３が溶接固定されているので、ロアバックパネルＲ／Ｆ３が受け止めた衝突荷重は確実にリアサイドメンバ２に伝達され、リアサイドメンバ２の前後方向の座屈による衝突荷重の吸収効果が十分に発揮される。【選択図】  図１
2007008346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両骨格の一部であって車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備え、
前記リアサイドメンバの後端部には、前記リアサイドメンバの上下方向の幅よりも長く車両の上下方向に延びる上下方向部材が結合されていることを特徴とする車両後部構造。
【請求項２】
前記上下方向部材は、閉断面構造であることを特徴とする請求項１記載の車両後部構造。
【請求項３】
前記上下方向部材の車幅方向の幅は、前記リアサイドメンバの車幅方向の幅と同幅であることを特徴とする請求項１又は２記載の車両後部構造。
【請求項４】
前記上下方向部材の曲げ強度は、前記リアサイドメンバの車両の前後方向の圧縮強度よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の車両後部構造。
【請求項５】
前記車両骨格に結合され、車両の前後方向に延びる前後方向支持部材を更に備え、
前記上下方向部材は、
前記リアサイドメンバの上方及び前記リアサイドメンバの下方の少なくとも一方において、前記前後方向支持部材の後端部に支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の車両後部構造。
【請求項６】
前記上下方向部材の後方側には、前記リアサイドメンバよりも車両の前後方向の圧縮強度が小さく、車両の前後方向に延びる前後方向衝撃吸収部材が結合されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の車両後部構造。
【請求項７】
前記前後方向衝撃吸収部材は、前記リアサイドメンバが前記上下方向部材に結合している高さ位置から前記前後方向支持部材が前記上下方向部材に結合している高さ位置までの間に位置していることを特徴とする請求項６記載の車両後部構造。
【請求項８】
前記前後方向支持部材の後端部は、前記上下方向部材の前方側に結合されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項記載の車両後部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突時の衝撃を吸収するための車両後部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車等の各種車両の車体には、他の車両等と衝突したときの衝撃を吸収するための構造が採られている。このような構造では、一般的に、車両の骨格部材であるサイドメンバの端部にバンパを取り付け、衝突によって発生する荷重（衝突荷重）をバンパからサイドメンバに伝達させている。ところが、車両には大型トラック、軽自動車、スポーツカーなど、車高の異なる様々な車種がある。そのため、各車種によってバンパの高さもまちまちであることが多く、バンパの高さが異なる車両同士が衝突することも考えられる。この場合、衝突荷重が効率良くバンパからサイドメンバに伝達されず、衝突時の衝撃が十分に吸収できない場合がある。
【０００３】
そこで、車高の異なる車両同士の衝突を考慮した構造として、例えば特許文献１に記載の車両前部構造がある。この従来の車両前部構造では、サイドメンバの先端部において車幅方向に配置されたクロスメンバと、サイドメンバの下部に固定されたサイドフレームと、サイドフレームの先端部に支持され、クロスメンバの下方に平行配置されるサブフレームとを備えている。そして、車高の異なる車両のバンパ部分がサブフレームに衝突すると、サブフレームを支持するサイドフレームが上方に屈曲してサイドメンバに干渉し、衝撃荷重をサイドメンバに伝達するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１４６２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような車高の異なる車両同士の衝突を考慮した構造は車両前部に対して適用されており、車両後部への適用はなされていなかった。したがって、車高の異なる車両が車両後部に衝突した場合には、衝突時の衝撃が十分に吸収できないという問題が依然として存在している。
【０００５】
また、特許文献１に記載の構造では、衝突の衝撃によってサイドメンバとサイドフレームとの固定部分が外れたり、サイドメンバ自体が上方に変形したりする場合がある。このような場合、他の車両が車両後部に衝突した際の衝突荷重がサブフレームからサイドメンバ（リアサイドメンバ）に十分に伝達されず、サイドメンバの座屈による衝突荷重の吸収が十分になされないおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題の解決のためになされたものであり、車両後部に衝突する衝突車両の車高に関わらず、衝突荷重を効果的に吸収することができる車両後部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題の解決のため、本発明に係る車両後部構造は、車両骨格の一部であって車両の前後方向に延びるリアサイドメンバを備え、リアサイドメンバの後端部には、リアサイドメンバの上下方向の幅よりも長く車両の上下方向に延びる上下方向部材が結合されていることを特徴としている。
【０００８】
この車両後部構造では、車両後部に他の車両（衝突車両）が衝突した場合、衝突車両のバンパ等から受ける衝突荷重を上下方向部材によって受けることができる。このとき、上下方向部材は、リアサイドメンバの上下幅よりも長く上下に延びているので、衝突車両の車高に関わらずに衝突荷重を受けることができる。また、この車両後部構造では、リアサイドメンバの後端部に上下方向部材が結合されているので、上下方向部材が受け止めた衝突荷重は確実にリアサイドメンバに伝達され、リアサイドメンバの前後方向の座屈による衝突荷重の吸収効果が十分に発揮される。
【０００９】
また、上下方向部材は、閉断面構造であることが好ましい。
【００１０】
衝突車両のバンパビーム等が上下方向部材に当たったときに上下方向部材に曲げ変形が生じてしまうと、上下方向部材からリアサイドメンバへの衝突荷重の伝達効率が低下する場合がある。これに対し、上下方向部材を閉断面構造とすると、上下方向部材の曲げ強度を大きくすることが可能となる。これにより、衝突の際の上下方向部材の曲げ変形が抑制され、リアサイドメンバに衝突荷重をより効率的に伝達させることができる。
【００１１】
また、上下方向部材の車幅方向の幅は、リアサイドメンバの車幅方向の幅と同幅であることが好ましい。
【００１２】
この場合、上下方向部材の側面とリアサイドメンバの側面とを面一にできるので、上下方向部材におけるリアサイドメンバとの結合部分近傍の曲げ変形をより確実に抑制できる。これにより、上下方向部材からリアサイドメンバに衝突荷重をより効率的に伝達させることができる。なお、ここでいう同幅は厳密に同幅でなくてもよく、多少の差異も含むものとする。
【００１３】
また、上下方向部材の曲げ強度は、リアサイドメンバの車両の前後方向の圧縮強度よりも大きいことが好ましい。
【００１４】
こうすると、リアサイドメンバの座屈より前に上下方向部材の曲げ変形が生じることを抑制できる。したがって、上下方向部材からリアサイドメンバに衝突荷重をより確実に伝達させることができる。
【００１５】
また、車両骨格に結合され、車両の前後方向に延びる前後方向支持部材を更に備え、上下方向部材は、リアサイドメンバの上方及びリアサイドメンバの下方の少なくとも一方において、前後方向支持部材の後端部に支持されていることが好ましい。
【００１６】
この場合、上下方向部材は、前後方向支持部材により、リアサイドメンバの上方及び下方の少なくとも一方において２箇所以上で支持される。したがって、上下方向部材の曲げ強度を更に向上させることができる。
【００１７】
また、上下方向部材の後方側には、リアサイドメンバよりも車両の前後方向の圧縮強度が小さく、車両の前後方向に延びる前後方向衝撃吸収部材が結合されていることが好ましい。
【００１８】
この前後方向衝撃吸収部材は、上下方向部材の後方側において高さ位置を任意に設定できるので、前後方向衝撃吸収部材に連結するバンパビームの高さ位置の設計自由度を高めることもできる。これにより、車高が異なる車種間のバンパビームの位置を統一することが可能となる。
【００１９】
また、前後方向衝撃吸収部材は、リアサイドメンバが上下方向部材に結合している高さ位置から前後方向支持部材が上下方向部材に結合している高さ位置までの間に位置していることが好ましい。
【００２０】
このような構成により、前後方向衝撃吸収部材が上下方向部材によって確実に支持されるので、前後方向衝撃吸収部材による衝撃吸収効果を高めることができる。また、前後方向衝撃吸収部材に連結するバンパビームの高さ位置の設計自由度を高めることもできるので、車高が異なる車種間のバンパビームの位置を統一することも可能となる。
【００２１】
また、前後方向支持部材の後端部は、前記上下方向部材の前方側に結合されていることが好ましい。
【００２２】
これにより、上下方向部材の曲げ強度を更に向上させることができ、上下方向部材からリアサイドメンバに衝突荷重を一層確実に伝達することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明に係る車両後部構造によれば、車両後部に衝突する衝突車両の車高に関わらず、衝突荷重を効果的に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る車両後部構造の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両後部構造を示す斜視図であり、図２はその側面図である。図１及び図２に示すように、車両後部構造１は、ＳＵＶやスポーツカーといった様々な車種の車両後部に適用される構造であり、車両後部に他の車両（衝突車両）が衝突した場合に生じる衝撃を吸収するための構造である。
【００２６】
この車両後部構造１は、リアサイドメンバ２と、ロアバックパネルリインホースメント（上下方向部材、以下「ロアバックパネルＲ／Ｆと記す」）３と、リアサスペンションクロスメンバ（前後方向支持部材）４と、クラッシュボックス（前後方向衝撃吸収部材）５と、リアバンパビーム６とを備えている。
【００２７】
リアサイドメンバ２は、車両の前後方向に延在する骨格部材であり、車両の強度を高めるために車両のエンジン部（図示しない）等を挟んで左右一対に配置されている。このリアサイドメンバ２は、衝突車両が車両後部に衝突すると、ロアバックパネルＲ／Ｆ３から衝突によって発生する衝突荷重の伝達を受ける。そして、伝達された衝突荷重がリアサイドメンバ２の圧縮強度を超えている場合、リアサイドメンバ２は、車両の前後方向に座屈することによりその衝突荷重を吸収し、衝撃を緩和する。
【００２８】
ロアバックパネルＲ／Ｆ３は、車両のバックパネル（図示しない）の骨格部材であると共に、衝突車両から受ける衝突荷重をリアサイドメンバ２に伝達する荷重伝達部材である。このロアバックパネルＲ／Ｆ３は、リアサイドメンバ２の上下方向の幅よりも長く車両の上下方向に延在しており、ロアバックパネルＲ／Ｆ３の前方側の略中央部は、左右のリアサイドメンバ２の後端部２ａにそれぞれ溶接固定されている。また、ロアバックパネルＲ／Ｆ３の車幅方向の幅は、リアサイドメンバ２の車幅方向の幅と同幅になっており、リアサイドメンバ２の左右の側面とロアバックパネルＲ／Ｆ３の左右の側面とはそれぞれ面一になっている。
【００２９】
ここで、ロアバックパネルＲ／Ｆ３の断面構造を図３に示す。図３は、図２におけるIII−III線断面図である。図３（ａ）に示すように、ロアバックパネルＲ／Ｆ３は、断面矩形の中空の型材３０からなる閉断面構造となっている。このような閉断面構造により、ロアバックパネルＲ／Ｆ３の曲げ強度は、リアサイドメンバ２の前後方向の圧縮強度よりも大きくなっている。
【００３０】
なお、図３（ｂ）に示すロアバックパネルＲ／Ｆ３Ａのように、一片が重ね合わさるように型材３０Ａを断面矩形状に折り曲げ、この重ね合わせ部分をアーク溶接することによって閉断面構造を形成してもよい。また、図３（ｃ）に示すロアバックパネルＲ／Ｆ３Ｂのように、２つの断面コ字状の型材３０Ｂ，３０Ｂを向かい合わせて中空部を形成し、各型材３０Ｂ，３０Ｂの側壁３１，３１の先端を重ね合わせてアーク溶接することによって閉断面構造を形成してもよい。
【００３１】
リアサスペンションクロスメンバ４は、リアサスペンション（図示しない）を組み付けるための部材である。このリアサスペンションクロスメンバ４は、図１及び図２に示すように、リアサスペンションが組み付けられる平板状の本体部４０と、左右一対の柱状の接続部４１とを有している。そして、本体部４０は、車両の幅方向に延在しており、ボルトによって左右のリアサイドメンバ２の中間部分の下部に強固に固定されている。
【００３２】
また、接続部４１は、本体部４０における左右の側部の後方側からそれぞれ車両の後方側に突出しており、接続部４１の後端部４１ａは、リアサイドメンバ２の下方において、左右のロアバックパネルＲ／Ｆ３の前方側にそれぞれ溶接固定されている。これにより、ロアバックパネルＲ／Ｆ３は、リアサイドメンバ２の後端部２ａ及びリアサスペンションクロスメンバ４の接続部４１によって２点で支持され、衝突荷重に対する曲げ強度が一層確保されている。なお、接続部４１の後端部４１ａとロアバックパネルＲ／Ｆ３の前方側とは、車室内の振動軽減を図るため、ゴムブッシュ（図示しない）を介して固定してもよい。ここで、接続部４１の後端部４１ａとロアバックパネルＲ／Ｆ３の前方側とをゴムブッシュを介して固定する場合、本体部４０は、リアサイドメンバ２の下部に本体部４０が上下方向に回動されるように結合されていてもよい。
【００３３】
クラッシュボックス５は、リアバンパビーム６を支持する部材であると共に、衝突車両から受ける衝突荷重を吸収する部材である。このクラッシュボックス５は、リアサイドメンバ２とリアサスペンションクロスメンバ４との略中間の高さ位置において、左右のロアバックパネルＲ／Ｆ３の後方側にそれぞれ溶接固定され、車両の前後方向に延在している。また、クラッシュボックス５の前後方向の圧縮強度は、リアサイドメンバ２の前後方向の圧縮強度よりも小さく設定されている。したがって、クラッシュボックス５は、低速での衝突といった軽微な衝突に対して、いち早く前後方向の圧縮を開始し、リアサイドメンバ２を変形させることなく衝突荷重の吸収を行う。
【００３４】
また、クラッシュボックス５は、ロアバックパネルＲ／Ｆ３の後方側において、その取り付け位置を上下にオフセットさせることもできる。このことは、クラッシュボックス５に連結するリアバンパビーム６の高さ位置の設計自由度を高め、車高が異なる車種間でのリアバンパビームの高さ位置の統一を実現可能とする。
【００３５】
ただし、クラッシュボックス５は、ロアバックパネルＲ／Ｆ３にリアサイドメンバ２が固定されている高さ位置と、ロアバックパネルＲ／Ｆ３にリアサスペンションクロスメンバ４が固定されている高さ位置との間の高さ位置に取り付けることが好ましい。この範囲では、クラッシュボックス５がロアバックパネルＲ／Ｆ３によって確実に支持されるので、クラッシュボックス５による衝突荷重の吸収効果を十分に確保できる。
【００３６】
リアバンパビーム６は、リアバンパ（図示しない）を支持する部材である。リアバンパビーム６は、左右のクラッシュボックス５の後端部５ａに固定されて車両の幅方向に延在している。このリアバンパビーム６は、衝突車両から受ける衝突荷重をロアバックパネルＲ／Ｆ３側及びリアサイドメンバ２側に伝達する。
【００３７】
次に、上述した構成を有する車両後部構造１の衝撃吸収効果について説明する。
【００３８】
まず、車両後部構造１が適用された車両のリアバンパビーム６の高さ位置と衝突車両のフロントバンパの高さ位置とがほぼ同じである場合の車両後部構造１の衝撃吸収作用について説明する。この場合、図４（ａ）に示すように、衝突車両が車両後部に衝突すると、衝突車両のフロントバンパＢからの衝突荷重はまずリアバンパビーム６に加えられ、次いでリアバンパビーム６からクラッシュボックス５に伝達される。このとき、クラッシュボックス５は、前後方向に圧縮変形することによって伝達された衝突荷重を一定量吸収する。クラッシュボックス５で吸収しきれなかった衝突荷重は、ロアバックパネルＲ／Ｆ３に伝達される。
【００３９】
ここで、衝突荷重の伝達を受けたロアバックパネルＲ／Ｆ３は、閉空間構造（図３参照）を有しており、かつリアサイドメンバ２の後端部２ａ及びリアサスペンションクロスメンバ４の接続部４１によって２点で支持されているので、衝突荷重に対して十分大きな曲げ強度を有している。そのため、衝突荷重によってロアバックパネルＲ／Ｆ３が極度に折れ曲がることを抑制でき、衝突荷重はロアバックパネルＲ／Ｆ３からリアサイドメンバ２に効率よく伝達される。
【００４０】
さらに、ロアバックパネルＲ／Ｆ３とリアサイドメンバ２の各側面同士は面一となっているので、ロアバックパネルＲ／Ｆ３とリアサイドメンバ２との結合部分近傍の曲げ変形がより確実に抑制される。これにより、ロアバックパネルＲ／Ｆ３からリアサイドメンバ２への衝突荷重の伝達効率の一層の向上が図られる。この後、衝突荷重が伝達されたリアサイドメンバ２は、前後方向に座屈しながら衝突荷重を吸収して衝突による衝撃を効果的に緩和する。
【００４１】
一方、衝突車両の車種によっては、車両のリアバンパの高さ位置と衝突車両のフロントバンパの高さ位置とが異なる場合がある。このような場合、衝突の際に衝突車両のフロントバンパが車両後部のリアバンパに当たらず、リアサイドメンバへの衝突荷重の伝達効率が低下してしまうことも考えられる。
【００４２】
これに対して、車両後部構造１は、図４（ｂ）に示すように、リアサイドメンバ２の上下方向の幅よりも長く車両の上下方向に延在するロアバックパネルＲ／Ｆ３を備えているので、衝突車両のフロントバンパＢが車両後部構造１のリアバンパビーム６に当たらなかった場合でも、ロアバックパネルＲ／Ｆ３によって衝突車両のフロントバンパＢからの衝突荷重を直接受けることが可能である。そして、ロアバックパネルＲ／Ｆ３に加えられた衝突荷重は、図４（ａ）の場合と同様にリアサイドメンバ２に効率よく伝達され、リアサイドメンバ２の前後方向の座屈によって効果的に吸収される。このように、車両後部構造１では、車高の違いによりバンパの高さが異なる車両が車両後部に衝突した場合であっても、衝突時の衝撃を効果的に吸収することができる。
【００４３】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係る車両後部構造について説明する。
【００４４】
第２実施形態に係る車両後部構造１０は、図５に示すように、上下方向部材であるロアバックパネルＲ／Ｆ３を、リアサイドメンバ２、リアサスペンションクロスメンバ４、及びベルトライン部リインホースメント（前後方向支持部材、以下「ベルトライン部Ｒ／Ｆ」と記す）７によって３点で支持している点で、ロアバックパネルＲ／Ｆ３を、リアサイドメンバ２、及びリアサスペンションクロスメンバ４によって２点で支持している第１実施形態と異なっている。
【００４５】
すなわち、車両後部構造１０は、車両の前後方向に延びるベルトライン部Ｒ／Ｆ７を更に備えており、ベルトライン部Ｒ／Ｆ７の後端部７ａは、リアサイドメンバ２よりも上方でロアバックパネルＲ／Ｆ３の前方側に溶接固定され、ベルトライン部Ｒ／Ｆ７の先端部７ｂは、車両骨格の一部であるホイールハウス８に溶接固定されている。なお、ベルトライン部Ｒ／Ｆ７は、車両骨格の一部であれば、ホイールハウス８以外の骨格部材に結合してもよい。
【００４６】
このように構成された車両後部構造１０では、３点での支持によりロアバックパネルＲ／Ｆ３の曲げ強度を一層向上させることができる。そのため、衝突荷重によるロアバックパネルＲ／Ｆ３の折れ曲がりをより確実に抑制でき、衝突荷重をロアバックパネルＲ／Ｆ３からリアサイドメンバ２に効率よく伝達させることができる。
【００４７】
また、クラッシュボックス５のオフセット位置は、ロアバックパネルＲ／Ｆ３の後方側において、ロアバックパネルＲ／Ｆ３にベルトライン部Ｒ／Ｆ７が固定されている高さ位置と、ロアバックパネルＲ／Ｆ３にリアサスペンションクロスメンバ４が固定されている高さ位置との間に拡張可能である。このことは、クラッシュボックス５に連結するリアバンパビーム６の高さ位置の設計自由度をより高め、車高が異なる車種間でのリアバンパビームの高さ位置の統一を更に容易に実現可能とする。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、種々の変形を適用することができる。例えば、上記各実施形態では、ロアバックパネルＲ／Ｆ３を２点で支持または３点で支持としているが、衝突車両の車高に関わらずに衝突荷重を効果的に吸収するという観点からすれば、ロアバックパネルＲ／Ｆ３をリアサイドメンバ２のみで支持する簡素な構成としてもよい。更なる構成の簡素化のため、クラッシュボックス５及びリアバンパビーム６を必ずしも設けなくてもよい。
【００４９】
また、上記各実施形態では、クラッシュボックス５をロアバックパネルＲ／Ｆ３の後方側に溶接固定しているが、ロアバックパネルＲ／Ｆ３の後方側に位置決め用のボルト孔を上下方向に複数設けておき、クラッシュボックス５をボルトによっていずれかのボルト孔に取り付けるようにしてもよい。この場合、取り付け後であっても、クラッシュボックス５及びクラッシュボックス５に連結するリアバンパビーム６の高さ位置を調節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両後部構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示した車両後部構造の側面図である。
【図３】図２におけるIII−III線断面図であり、（ａ）はロアバックパネルＲ／Ｆの断面構造、（ｂ）は変形例に係るロアバックパネルＲ／Ｆの断面構造、（ｃ）は更に別の変形例に係るロアバックパネルＲ／Ｆの断面構造を示す。
【図４】（ａ）は車両のリアバンパの高さ位置と衝突車両のフロントバンパの高さ位置とが同じである場合の車両後部構造における衝撃吸収作用を示す図であり、（ｂ）は車両のリアバンパの高さ位置と衝突車両のフロントバンパの高さ位置とが異なる場合の車両後部構造における衝撃吸収作用を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る車両後部構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１０…車両後部構造、２…リアサイドメンバ、２ａ…後端部、３…ロアバックパネルＲ／Ｆ、４…リアサスペンションクロスメンバ、５…クラッシュボックス、７…ベルトライン部Ｒ／Ｆ、８…ホイールハウス。
【図１】
2007008346.tif 000003
【図２】
2007008346.tif 000004
【図３】
2007008346.tif 000005
【図４】
2007008346.tif 000006
【図５】
2007008346.tif 000007